R&SSITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP

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R&SSITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP
R&S®SITLine ETH:
             Verschlüsselung für
             Satellitennetzwerke
             mit Romantis UHP

                                                            Sichere Kommunikation
                                                      Applikationsbroschüre | 02.00

                                                                                      R&S®SITLine ETH: Verschlüsselung für
                                                                                      Satelliten­netzwerke mit Romantis UHP

             You act. We protect.
             Rohde & Schwarz SIT:
             Verschlüsselung & IT-Sicherheit.

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R&SSITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP
Inhalt                                                     Satellitennetzwerke sind schützenswert................. 3
                                                                Anforderung................................................................... 3
                                                                Schnelle und zuverlässige Lagedaten ­unverzichtbar
                                                                für Einsatzkräfte.............................................................. 3
      Mit Romantis UHP können private Satelliten­               Schutz der Kommunikation in kritischen
      netzwerke etabliert werden. R&S®SITLine ETH               ­­­Infrastrukturen durch gesicherte Backup-­Netzwerke..... 3
                                                                Schutz der bei Öl- und Gasexplorationen
      schützt die übertragenen Daten während der
                                                                ­gewonnenen Daten........................................................ 3
      gesamten Satelliten­übertragung vor Spionage und
      Manipulation. ­Romantis UHP und R&S®SITLine ETH           Romantis UHP mit R&S®SITLine ETH absichern.... 4
      können ­flexibel in vielen stationären und mobilen        Satellitenkommunikation mit ­Romantis UHP................. 4
      Anwendungen eingesetzt werden.                            Schutz vor Abhören und Manipulation........................... 4
                                                                Erhöhte Sicherheit durch Hardware-­Verschlüsselung
                                                                mit physikalischen ­Manipulationsschutz........................ 4
                                                                Kompaktes Design für mobilen und
      Produkte von Rohde & Schwarz                              stationären Einsatz......................................................... 4
      ❙❙ R&S®SITLine ETH50                                      Einsatz in rauen Umgebungen....................................... 5
         Ethernet-Verschlüsseler für 25 Mbit/s bis 100 Mbit/s   Eindeutige Trennung von Verschlüsselung und
      ❙❙ R&S®SITLine ETH100                                     IT‑Infrastruktur................................................................ 5
         Ethernet-Verschlüsseler für 4 × 100 Mbit/s             Vollautomatisierter Betrieb der
      ❙❙ R&S®SITLine ETH1G                                      Verschlüsselungsgeräte.................................................. 5
         Ethernet-Verschlüsseler für 1 Gbit/s                   Keine zusätzlichen Übertragungskosten durch
      ❙❙ R&S®SITScope                                           ­Verschlüsselung............................................................. 5
         Sicherheitsmanagementsystem                             Spezialisierte Betriebsarten für jede
                                                                 Netzwerktopologie......................................................... 5
      Produkt von Romantis
      ❙❙ Romantis UHP (siehe Anhang)                            Verschlüsselung der verschiedenen
                                                                SatCom‑Netzwerk­topologien.................................... 6
                                                                Punkt-zu-Punkt .............................................................. 6
                                                                Stern – Punkt-zu-Multipunkt........................................... 6
                                                                Hybride Architekturen.................................................... 7
                                                                Vollvermaschung – Multipunkt-zu-Multipunkt............... 7

                                                                Geschützte Datenübertragung ohne
                                                                Kompromisse............................................................... 8

                                                                Bestellangaben.......................................................... 10

                                                                Anhang........................................................................ 11

      2

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R&SSITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP
Satellitennetzwerke                                              Schnelle und zuverlässige Lagedaten ­unverzichtbar
                                                                              für Einsatzkräfte
                                                                              Die zielgerichteten Steuerung von Einsatzkräften erfordert

             sind schützenswert                                               präzise und zeitnahe Informationen. Lagemeldungen mit
                                                                              Bild- und Videomaterial müssen teilweise über große Dis-
                                                                              tanzen übertragen werden. Dafür werden Satellitenverbin-
                                                                              dungen eingesetzt, die die Einheiten vor Ort mit der Zen-
              Anforderung                                                     trale (z.B. Leitstelle, Hauptquartier) verbinden – oft sogar
              Daten werden über Satellit meistens unverschlüsselt – also      über Kontinente hinweg. Daten dürfen weder manipuliert
              ungeschützt – übertragen. Kunden und Betreiber scheuen          werden noch sollten sie Dritten in die Hände fallen.
              den Aufwand für Verschlüsselung, da die erforderlichen
              Protokollinformationen bisheriger Verschlüsselungs­             Schutz der Kommunikation in kritischen
              lösungen Anteile der ohnehin schon teuren Verbindung            ­­­Infrastrukturen durch gesicherte Backup-­Netzwerke
              binden.                                                            Organisationen mit vielen Außenstellen sind typischerwei-
                                                                                 se über Festverbindungen untereinander vernetzt. Doch
              Ein Absichern der Verbindung ist aber nötig, weil                  was passiert, wenn die Verbindungen unterbrochen sind?
              Satelliten­netzwerke „doppelt“ unsicher sind: Die Daten-           Für diesen Fall verfügen kritische Infrastrukturen wie Be-
              übertragung erfolgt zum einen standardmäßig unver-                 hördennetze (z.B. Außenministerium) oder Versorgungs-
              schlüsselt und kann zum anderen im gesamten Raum­                  netze (z.B. Energie) über Backup-Netzwerke. Abhängig
              segment des Satelliten empfangen werden                            von der zu überbrückenden Entfernung steht für dieses
                                                                                 Backup meistens nur Satellitenkommunikation zur Verfü-
              Satellitengestützte Kommunikation wird in folgenden                gung. Gerade Backup-Netzwerke, die für die Übertragung
              ­Bereichen eingesetzt:                                             kritischer Informationen bereitgehalten werden, müssen
               ❙❙ Wenn schnelle, temporäre und mobile Kommunikation              spezielle Verschlüsselungsgeräte für die sichere Übertra-
                  erforderlich ist (z.B. bei Einsatzkräften)                     gung verwenden.
               ❙❙ Wenn Backup-Netzwerke benötigt werden (z.B. in
                  kritischen Infrastrukturen)                                 Schutz der bei Öl- und Gasexplorationen
               ❙❙ Wenn in geografisch schwer zugänglichen Gebieten            ­gewonnenen Daten
                  gearbeitet wird (z.B. bei Öl- und Gasexploration)            Die bei Bohrungen anfallenden Daten sind hochsensibel
                                                                               und für Wettbewerber äußerst interessant. Sie werden
              Gerade in diesen Bereichen sind die übertragenen Daten           über Satellitenverbindungen übertragen und zentral aus-
              so wertvoll, dass sie durch eine starke Verschlüsselung          gewertet. Auf Basis dieser Daten wird entschieden, ob
              ­geschützt werden müssen. Diese Verschlüsselung darf die         eine Exploration fortgeführt wird. Diese Daten sind das
               Kommunikationsübertragung nicht beeinflussen.                   Zukunftskapital des Unternehmens und daher besonders
                                                                               schützenswert.

                                                                              R&S®SITLine ETH sichert private
                                                                              Satellitennetzwerke.

                                                        Rohde & Schwarz R&S®SITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP 3

SITLine-SATCOM_app-bro_de_3606-8189-91_v0200.indd 3                                                                                      07.07.2014 16:38:29
R&SSITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP
Romantis UHP mit                                               Romantis UHP ist die führende Komplettlösung für pro-
                                                                    tokollunabhängige SatCom-Netze. Die Lösung basiert auf
                                                                    einer universellen Hardwareplattform, deren Funktionen

     R&S®SITLine ETH                                                vollständig in Software implementiert wurden. Alle Be-
                                                                    triebsmodi können per Software und zentral aktiviert wer-
                                                                    den. Somit ist Romantis UHP investitionssicher mit nied-

     absichern                                                      rigsten Betriebskosten (siehe Anhang).

                                                                    Schutz vor Abhören und Manipulation
                                                                    Die Daten eines protokollunabhängigen SatCom‑­
      Satellitenkommunikation mit ­Romantis UHP                     Netzwerkes müssen gegen Abhören und Manipulation ge-
      Obwohl sich der Markt durch die Vielzahl der Anbieter         schützt werden. Dafür wurde mit R­ &S®SITLine ETH eine
      bereits selbst reguliert hat, ist Satellitenkommunikation     leistungsstarke Verschlüsselungslösung entwickelt.
      (SatCom) weiterhin um ein Vielfaches teurer als die Kom-
      munikation über Festverbindungen. Jedes in das Raum-          Erhöhte Sicherheit durch Hardware-­
      segment eines Satelliten übertragene Byte verteuert die       Verschlüsselung mit physikalischen
      Kommunikation.                                                ­Manipulationsschutz
                                                                    ­ &S®SITLine ETH50 verwendet zertifizierte Hardware-­
                                                                    R
      SatCom-Service-Provider bieten ihren Kunden in der ­Regel     Zufallszahlengeneratoren für die Verschlüsselung. Die
      öffentliche IP-basierte Internet-Access-Services an. D
                                                           ­ amit   Geräte sind mit umfangreichen physischen Maßnahmen
      gibt der Kunde die Kontrolle über das Kommunikationsnetz      zum Manipulationsschutz ausgestattet. Jeder Versuch,
      aus der Hand. Alternativ können private SatCom-Netze          das Gerät auszuschalten, zu umgehen oder anderweitig zu
      aufgebaut und für protokollunabhängige Datenübertra-          beeinflussen wird bemerkt. Über eine manuelle Notlösch-­
      gungsdienste genutzt werden. Im Gegensatz zu den öf-          Funktion kann das Gerät binnen Sekundenbruchteilen in
      fentlichen Services können die privaten Netze vollständig     einen neutralen Zustand zurückgesetzt werden.
      vom Kunden kontrolliert werden. Eine Bandbreiten-opti-
      mierte Nutzung und eine flexiblere Netzgestaltung mit an-     Kompaktes Design für mobilen und
      gepassten Topologien sind möglich.                            stationären Einsatz
                                                                    ­ &S®SITLine ETH50 ist sehr kompakt und benötigt beim
                                                                    R
                                                                    Einbau nur eine Höheneinheit bei halber Breite (7,5"). Es
                                                                    kann daher auch in mobilen Containern, zum Beispiel auf
                                                                    einer Hutschiene nach DIN Rail, montiert werden.

      Romatis UHP-1000.

      4

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R&SSITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP
Einsatz in rauen Umgebungen                                      Keine zusätzlichen Übertragungskosten durch
              Die Stromanschlüsse sind redundant ausgelegt und                 ­Verschlüsselung
              unterstützen einen Spannungsbereich von 24 V bis 60 V            Der größte Vorteil der Ethernet-Verschlüsselung mittels
              (Gleichstrom). ­R&S®SITLine ETH50 kann sowohl im Re-             ­R&S®SITLine ETH ist, dass nur wenig Protokollinforma-
              chenzentrum als auch in einem Container mit ausreichend           tionen dem Netzwerkverkehr hinzugefügt werden. Je
              Strom versorgt werden.                                            nach Verkehrsprofil und Sicherheitsfunktionen sind dies
                                                                                lediglich 0 % bis 8 % (siehe Messergebnisse auf Seite 9).
              ­ &S®SITLine ETH50 wurde für härtere Umweltbedingun-
              R                                                                 Zum Vergleich: IP-Verschlüsselung erzeugt bis zu 44 %
              gen konzipiert. Es kann im erweiterten Temperaturbereich          Overhead für die Verschlüsselung. Dieser Overhead be-
              zwischen –20 °C und +70 °C betrieben werden, also auch            nötigt teuere Bandbreite. Die Absicherung der SatCom-
              in nicht klimatisierten Räumen. Durch den Verzicht auf            Verbindung mit ­R&S®SITLine ETH senkt also spürbar die
              bewegliche Teile weist ­R&S®SITLine ETH50 einen hohen             Betriebskosten.
              MTBF-Wert von mehr als 30 Jahren auf. In Szenarien mit
              weit entfernten Standorten vereinfacht das die Logistik.         Spezialisierte Betriebsarten für jede
                                                                               Netzwerktopologie
              Eindeutige Trennung von Verschlüsselung und                      Für die vier möglichen SatCom-Netzwerktopologien
              IT‑Infrastruktur                                                 Punkt-zu-Punkt, Stern, Hybrid und Vollvermaschung sind
              ­ &S®SITLine ETH kann transparent in Ethernet-basierte
              R                                                                ­spezielle Verschlüsselungsmodi implementiert. Jeder
              SatCom-Systeme eingebunden werden. Dadurch wird die               ­Modus verfügt über genau auf die unterschiedlichen An-
              Kommunikation nicht beeinträchtigt. Über die SatCom-­              forderungen abgestimmte Verschlüsselungsmechanismen.
              Verbindung kann die IT-Infrastruktur ohne weitere Auf­
              wände gesichert betrieben werden.

              Vollautomatisierter Betrieb der
              Verschlüsselungsgeräte
              Bei SatCom-Verbindungen ist der physische Zugang zu
              Geräten an entfernten Standorten mit hohen Kosten ver-
              bunden. Anders bei ­R&S®SITLine ETH: Die Geräte sind
              mit einem zentralen Online-­Management ausgestattet.
              ­Administrative Aufgaben, wie das Erneuern der Gerätezer-
               tifikate oder der Firmware, lassen sich zentral durchführen.

              R&S®SITLine ETH50.

                                                         Rohde & Schwarz R&S®SITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP 5

SITLine-SATCOM_app-bro_de_3606-8189-91_v0200.indd 5                                                                                       07.07.2014 16:38:32
Verschlüsselung                                                        Punkt‑zu‑Punkt
                                                                            Zur Vernetzung zweier Standorte wird zunächst eine
                                                                            direkte Ethernet-Verbindung durch die Satellitenmodems

     der verschiedenen                                                      etabliert. Anschließend handeln die beiden an der UHP an-
                                                                            geschlossenen R&S®SITLine-Geräte untereinander einen
                                                                            individuellen Sitzungsschlüssel aus, mit dem die Satelliten-

     SatCom-Netzwerk-                                                       verbindung gesichert wird. Für die Datenübertragung wird
                                                                            die Betriebsart Cipher Feedback (CFB) genutzt. Dieses
                                                                            kryptografische Verfahren kommt ohne zusätzliche Proto-

     topologien                                                             kollinformationen (Overhead) aus. Die Satellitenverbindung
                                                                            wird ohne Einbußen bei der Bandbreite verschlüsselt.

                                                                            Die verschlüsselte Datenkommunikation erfolgt vollkom-
                                                                            men transparent für den Anwender. Über einen gesicher-
                                                                            ten Netzwerkzugang kann jedes Protokoll (IPv4, IPv6) und
                                                                            jede Anwendung (FTP, SMTP) betrieben werden. Dabei
                                                                            steht die Bandbreite des Satelliten ohne Einbuße zur
                                                                            Verfügung.

                                                                            Stern – Punkt-zu-Multipunkt
                                                                            Sternverbindungen bestehen aus Punkt-zu-Punkt-
                                                                            Verbindungen von einem zentralen Standort zu mehreren
                                                                            entfernten Standorten. Zur zielspezifischen Verschlüs-
                                                                            selung muss der Netzwerkverkehr am zentralen Stand-
                                                                            ort einem Zielstandort zugeordnet werden. Dazu kön-
                                                                            nen am zentralen Standort entweder mehrere einzelne
                                                                            R&S®SITLine ETH50-Geräte oder ein R&S®SITLine ETH100-
                                                                            Multiport-Gerät eingesetzt werden.

                                                                            Alternativ kann der Netzwerkverkehr anhand virtuel-
                                                                            ler Netzwerke, sogenannter VLANs, verschlüsselt wer-
                                                                            den. Der Vorteil von VLAN-basierter Verschlüsselung

       Punkt‑zu‑Punkt                                                       Stern – Punkt-zu-Multipunkt

                                                                                                                           Zentraler Standort
                                                      Zentraler Standort

                                                      Entfernter Standort
                                                                               Entfernter Standort                             Entfernter Standort

                                                                                                     Entfernter Standort

      6

SITLine-SATCOM_app-bro_de_3606-8189-91_v0200.indd 6                                                                                                  07.07.2014 16:38:32
ist, dass von einem zentralen Standort mit nur einem                             Zum Vergleich: Wird ein vollvermaschtes Netzwerk mit
              R&S®SITLine ETH50 bis zu 64 individuell gesicherte VLANs                         traditioneller Punkt-zu-Punkt-Verschlüsselung gesichert,
              zu den Zielstandorten bedient werden können. Romantis                            muss der Netzwerkverkehr für jeden Zielstandort mit des-
              UHP unterstützt in vollem Umfang die Verteilung nach                             sen speziellem Sitzungsschlüssel verschlüsselt und einzeln
              VLANs.                                                                           übertragen werden. Besteht ein Netzwerk aus vier Stand-
                                                                                               orten, verdreifacht sich die Datenmenge (Übertragung ein-
              Hybride Architekturen                                                            mal für jeden Zielstandort).
              Hybride Architekturen sind Sternstrukturen, bei denen
              zusätzlich einzelne Verbindungen zwischen den Stand-
              orten geschaltet werden. Bei den Verbindungen zwischen
              den Standorten handelt es sich um mehrere einzelne
              Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.

              Vollvermaschung – Multipunkt-zu-Multipunkt
              Umgebungen, in denen jeder Standort mit jedem ande-
              ren Standort kommunizieren soll, werden vollvermaschte
              Netzwerke genannt. Bei Vollvermaschung kann soge-
              nannter Multicast-Verkehr, zum Beispiel Videostreams,
              von einem zentralen Standort gleichzeitig an mehrere Ziel-
              standorte gesendet werden. Mehrfachübertragung entfällt:
              Der Multicast wird einmal über den Uplink an den Satelli-
              ten gesendet und jedes Satellitenterminal innerhalb eines
              Raumsegmentes kann ihn empfangen.

              Mit der Gruppenverschlüsselung von R&S®SITLine ETH
              werden die Daten nur einmal verschlüsselt und übertra-
              gen. Jeder Zielstandort verfügt über den vom Sender ge-
              nutzten Sitzungsschlüssel. Dieser Sitzungsschlüssel wurde
              vorher sicher vom sendenden R&S®SITLine ETH über das
              Netzwerk an die Zielstandorte verteilt. R&S®SITLine ETH
              kann somit ohne zentralen Schlüsselserver vollautoma-
              tisch gesicherte Netzwerkverbindungen herstellen.

               Hybride Architekturen                                                            Vollvermaschung – Multipunkt-zu-Multipunkt

                                                                    Zentraler Standort                                                         Zentraler Standort

                   Entfernter Standort                                  Entfernter Standort        Entfernter Standort                             Entfernter Standort

                                              Entfernter Standort                                                        Entfernter Standort

                                                                         Rohde & Schwarz R&S®SITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP 7

SITLine-SATCOM_app-bro_de_3606-8189-91_v0200.indd 7                                                                                                             07.07.2014 16:38:33
Geschützte Daten-                                                              Galois Counter Mode (GCM). Dieser Overhead ist jedoch
                                                                                    vergleichsweise gering und hat nahezu keinen Einfluss auf
                                                                                    die Übertragungsleistung. So benötigt IPsec-Verschlüsse-

     übertragung ohne                                                               lung beispielsweise den doppelten bis dreifachen Over-
                                                                                    head zur Sicherung der Kommunikation.

     Kompromisse                                                                    Im Feld erwiesen
                                                                                    Die Bandbreitenvorteile von R&S®SITLine ETH zur Ver-
                                                                                    schlüsselung der Satellitenkommunikation wurden in
                                                                                    einer Feldmessung bestätigt. In diesem Feldtest wurde
      R&S®SITLine ETH verschlüsselt ohne Overhead                                   die tatsächliche Bandbreite mit Jperf gemessen (Variante
      Jede Verschlüsselung benötigt zusätzliche Protokollinfor-                     von Iperf). Das Satellitennetz wurde durch Romantis UHP
      mationen, die mitübertragen werden. Dieser Overhead                           zwischen den drei Standorten A, B und C mit 1,6 Mbit/s
      mindert bei herkömmlichen Verschlüsselungslösungen                            Voll-Duplex (Bus bzw. Shared Media) etabliert. Die Durch-
      signifikant die zur Verfügung stehende Bandbreite. Anders                     satzmessungen fanden zwischen den Standorten A und
      bei R&S®SITLine ETH: der verwendete Cipher Feedback                           B im zehnsekündigen Intervall über einen Zeitraum von
      Mode (CFB) verändert die Datenmenge durch die Ver-                            zwei Minuten statt. Der Netzwerkverkehr des zentralen
      schlüsselung nicht. Die Übertragungskosten sind für ver-                      Standorts war vernachlässigbar gering. Zur Konfiguration
      schlüsselte und unverschlüsselte Daten gleich.                                der R&S®SITLine ETH-Geräte wurde am Standort C das
                                                                                    zentrale Security Management System R&S®SITScope
      Über die Verschlüsselung hinausgehende Protokoll-                             eingesetzt.
      informationen fallen nur bei aktiviertem Integritätsschutz
      und im vollvermaschten Verschlüsselungsbetrieb an –
      anders ausgedrückt: nur bei Multipunkt-zu-Multipunkt mit

       Messaufbau beim Feldtest

                                                      A                                                      B

                                                                         1,6 Mbit/s
                                                          Romantis UHP                        Romantis UHP

                                                                                          C

                                                                               Romantis UHP

                               ¸SITLine ETH50                                  ¸SITLine ETH100                               ¸SITLine ETH50

                    Jperf Server                          ¸SITScope                                                 Jperf Client
                                                          Security
                                                          Management           Internet
                                                          System

      8

SITLine-SATCOM_app-bro_de_3606-8189-91_v0200.indd 8                                                                                           07.07.2014 16:38:33
Messergebnisse Punkt-zu-Multipunkt – VLAN (Stern)
                   Konfiguration                           Übertragungsnetz (A zu B)                 Jperf (Client zu Server)
                   Jperf UDP           R&S®SITLine         Größe                Ethernet-Rate        ­Berechnete     ­ emessene
                                                                                                                      G             Anteil Security   Anteil Security
                   Payload             Verschlüsse­        Ethernet-PDU                               UDP-Bandbreite UDP-Bandbreite Overhead          Overhead bei
                                       lungsbetrieb                                                                                                   IPSec 3)

                   150 Byte            –                   200 Byte             505 PDU/s            606 kbit/s           605 kbit/s bis   0%         0%
                                                                                (808 kbit/s)                              606 kbit/s

                   150 Byte            encr 1)             200 Byte             505 PDU/s            606 kbit/s           605 kbit/s bis   0%         < 21 %
                                                                                (808 kbit/s)                              606 kbit/s

                   150 Byte            encr + auth 2)      208 Byte             487 PDU/s            584 kbit/s           583 kbit/s bis   < 4%       < 23 %
                                                                                (779 kbit/s)                              584 kbit/s

                   500 Byte            –                   550 Byte             195 PDU/s            780 kbit/s           778 kbit/s bis   0%         0%
                                                                                (858 kbit/s)                              780 kbit/s

                   500 Byte            encr                550 Byte             195 PDU/s            780 kbit/s           778 kbit/s bis   0%         < 9%
                                                                                (858 kbit/s)                              780 kbit/s

                   500 Byte            encr + auth         558 Byte             192 PDU/s            768 kbit/s           766 kbit/s bis   < 1,5 %    < 10 %
                                                                                (845 kbit/s)                              768 kbit/s

                   1000 Byte           –                   1050 Byte            103 PDU/s            824 kbit/s           821 kbit/s bis   0%         0%
                                                                                (865 kbit/s)                              824 kbit/s

                   1000 Byte           encr                1050 Byte            103 PDU/s            824 kbit/s           821 kbit/s bis   0%         < 5%
                                                                                (865 kbit/s)                              824 kbit/s

                   1000 Byte           encr + auth         1058 Byte            103 PDU/s            824 kbit/s           821 kbit/s bis   < 1%       < 6%
                                                                                (865 kbit/s)                              823 kbit/s

              1)
                    encr: Verschlüsselungsbetrieb Punkt-zu-Multipunkt im Transport-Modus (CFB).
              2)
                    encr + auth: Verschlüsselungsbetrieb Punkt-zu-Multipunkt im Transport-Modus (CFB) mit 8 Byte Integritätsschutz.
              3)
                    IPv6 im Übertragungsnetz und IPv4 an den Standorten A und B (rechnerisch).

                   Messergebnisse Multipunkt-zu-Multipunkt – portspezifisch (Vollvermaschung)
                   Konfiguration                           Übertragungsnetz (A zu B)                 Jperf (Client zu Server)
                   Jperf UDP           R&S®SITLine         Größe                Ethernet-Rate        ­Berechnete     ­ emessene
                                                                                                                      G             Anteil Security   Anteil Security
                   Payload             Verschlüsse­        Ethernet-PDU                               UDP-Bandbreite UDP-Bandbreite Overhead          Overhead bei
                                       lungsbetrieb                                                                                                   IPSec 3)

                   150 Byte            –                   196 Byte             515 PDU/s            618 kbit/s           617 kbit/s bis   0%         0%
                                                                                (808 kbit/s)                              618 kbit/s

                   150 Byte            encr. 1)            206 Byte             492 PDU/s            590 kbit/s           585 kbit/s bis   < 5%       < 21 %
                                                                                (771 kbit/s)                              590 kbit/s

                   150 Byte            encr. + auth 2)     214 Byte             475 PDU/s            570 kbit/s           569 kbit/s bis   < 8%       < 23 %
                                                                                (745 kbit/s)                              570 kbit/s

                   500 Byte            –                   546 Byte             196 PDU/s            784 kbit/s           782 kbit/s bis   0%         0%
                                                                                (856 kbit/s)                              784 kbit/s

                   500 Byte            encr.               556 Byte             193 PDU/s            772 kbit/s           770 kbit/s bis   < 2%       < 9%
                                                                                (843 kbit/s)                              772 kbit/s

                   500 Byte            encr. + auth        564 Byte             190 PDU/s            760 kbit/s           758 kbit/s bis   < 3%       < 10 %
                                                                                (842 kbit/s)                              760 kbit/s

                   1000 Byte           –                   1046 Byte            104 PDU/s            832 kbit/s           830 kbit/s bis   0%         0%
                                                                                (870 kbit/s)                              832 kbit/s

                   1000 Byte           encr.               1056 Byte            103 PDU/s            824 kbit/s           820 kbit/s bis   < 1%       < 5%
                                                                                (862 kbit/s)                              824 kbit/s

                   1000 Byte           encr. + auth        1064 Byte            102 PDU/s            816 kbit/s           813 kbit/s bis   < 2%       < 6%
                                                                                (860 kbit/s)                              817 kbit/s

              1)
                    encr: Verschlüsselungsbetrieb Multipunkt-zu-Multipunkt, 10 Byte GCM-Header.
              2)
                    encr + auth: Verschlüsselungsbetrieb Multipunkt-zu-Multipunkt, 10 Byte GCM-Header mit 8 Byte Integritätsschutz.
              3)
                    IPv6 im Übertragungsnetz und IPv4 an den Standorten A und B (rechnerisch).

                                                                           Rohde & Schwarz R&S®SITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP 9

SITLine-SATCOM_app-bro_de_3606-8189-91_v0200.indd 9                                                                                                            07.07.2014 16:38:33
Bestellangaben
       Bezeichnung                                                                  Typ                       Bestellnummer
       ­R&S®SITLine ETH50, halbes Rackformat (7,5"), 1 HE
       Ethernet-Verschlüsseler, 1 Line, 25 Mbit/s                                   ­R&S®SITLine ETH50-25     5401.8830K02
       Ethernet-Verschlüsseler, 1 Line, 50 Mbit/s                                   ­R&S®SITLine ETH50-50     5401.8830K02
       Ethernet-Verschlüsseler, 1 Line, 100 Mbit/s                                  ­R&S®SITLine ETH50-100    5401.8830K02
       ­R&S®SITLine ETH100, Rackformat (19"), 1 HE
       Ethernet-Verschlüsseler, 1 Line, 100 Mbit/s                                  ­R&S®SITLine ETH100-110   5401.7004K11
       Ethernet-Verschlüsseler, 2 Lines, 100 Mbit/s                                 ­R&S®SITLine ETH100-210   5401.7004K12
       Ethernet-Verschlüsseler, 4 Lines, 100 Mbit/s                                 ­R&S®SITLine ETH100-410   5401.7004K13
       ­R&S®SITLine ETH1G, Rackformat (19"), 1 HE
       Ethernet-Verschlüsseler, 1 Line, 1 Gbit/s                                    ­R&S®SITLine ETH1G-110    5401.6820K11
       R&S®SITLine Geräte-Token (ein Token pro Gerät erforderlich)
       Geräte-Token, USB/Smartcard                                                                            5410.0650.04
       R&S®SITScope, Sicherheitsmanagement
       Set bestehend aus Software und Tools auf CD (Server- und Clientsoftware,     R&S®SITScope-Set          5410.8400.53
       ­R&S®SITLine-Admin, ­R&S®SITLine-Terminal), 3 Root-Token, 4 User-Token,
        1 USB Smartcard Reader, 1 Dongle Smartcard Reader, USB-Kabel Typ A zu B
        R&S®SITScope-Set vorinstalliert auf Serverhardware                          R&S®SITScope-Appliance    5410.8400.13
       Zubehör zu R&S®SITLine ETH50
       USB-Kabel Typ A zu B, für lokale Initialisierung                                                       1502.0567.00
       Externe Stromversorgung für R&S®SITLine ETH50, 110 V bis 240 V, 50/60 Hz                               5401.8846.00
       Zubehör zu R&S®SITLine ETH100/R&S®SITLine ETH1G
       Elektrischer SFP-Transceiver (10/100/1000BaseT) für R&S®SITLine ETH100 und                             5401.8198.00
       R&S®SITLine ETH1G
       Optischer SFP-Transceiver (1000BaseSX) für R&S®SITLine ETH1G                                           4055.6412.00
       Optischer SFP-Transceiver (1000BaseLX) für R&S®SITLine ETH1G                                           5401.8181.00
       Zubehör zu R&S®SITScope
       Root-Token, ID1-Smartcard mit herausbrechbarer SIM                                                     5410.0650.06
       User-Token, ID1-Smartcard                                                                              5410.0650.07
       Omnikey CardMan 3121 USB Smartcard Reader                                                              6131.2191.00
       Omnikey CardMan 6121 Dongle Smardcard Reader                                                           3584.1442.00

      Produktbroschüre R&S®SITLine ETH, siehe PD 5214.0724.11,
      Datenblatt R&S®SITLine ETH100/R&S®SITLine ETH1G, siehe PD 5214.0724.22,
      Datenblatt ­R&S®SITLine ETH50, siehe PD 5214.4607.22
      und www.rohde-schwarz.com

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SITLine-SATCOM_app-bro_de_3606-8189-91_v0200.indd 10                                                                          07.07.2014 16:38:33
Anhang                                                             VPN
                                                                                Virtual Private Networks (VPNs) über existierende Netz-
                                                                                werkverbindungen erzeugen immer Overlay-Netze mit
                                                                                eigenen Verteilwegen (Routings) und Strukturen. Im
              UHP                                                               Idealfall nutzt dabei das VPN die vorhandenen Übertra-
              UHP: Universelle Hardware-Plattform.                              gungsmöglichkeiten erschöpfend aus, um zusätzliche Be-
                                                                                triebskosten zu vermeiden. Im schlechtesten Fall müssten
              Romantis UHP                                                      Pakete durch das VPN mehr Netzwerknoten und sogar
              UHP X000 VSAT Plattformübersicht                                  mehr Satelliten-Hops als bei unverschlüsseltem Transport
              ❙❙ Verschiedene Betriebsmodi: SCPC, TDM/SCPC,                     passieren, um zum Ziel zu gelangen.
                 TDM/TDMA, TDMA-Vollvermaschung
              ❙❙ Alle Netztopologien: Punkt-zu-Punkt, Stern, Hybrid,            Ist ein Netzwerk, bestehend aus drei Standorten A, B
                 Vollvermaschung                                                und C, beispielsweise vollvermascht vernetzt, kann jeder
              ❙❙ Kommunikation in Hochgeschwindigkeit mit bis zu                Standort ohne Umwege mit jedem anderen Standort kom-
                 85 Mbps pro Terminal                                           munizieren. Wird nun eine Verschlüsselung beziehungs-
              ❙❙ DVB-S2-VSAT-Technik mit bandbreiteneffizienten                 weise ein VPN über das Netzwerk gelegt, das nur die bei-
                 LDPC‑Codec im TDMA-Kanal                                       den Wege A-zu-B und A-zu-C kennt, müssen alle Daten
              ❙❙ Innovatives TDMA-Protokoll mit nachgewiesener                  zwischen B und C immer über A gesendet werden. Daher
                 Effizienz von 96 %                                             sollten VPNs die Verteilungsmechanismen moderner Netz-
              ❙❙ Eingebauter, adaptiver 500-Kanal-Traffic-Manager,              werkstrukturen unterstützen anstatt neu zu etablieren.
                 speziell für VSAT                                              ­R&S®SITLine ETH unterstützt alle Netzwerktopologien.
              ❙❙ Niedrig-Latenz-VSAT-System mit maximaler
                 Verzögerung von 570 ms                                         VSAT
              ❙❙ VLAN-Unterstützung, Multi-Level Quality of                     Als VSAT-Dienst (Very Small Aperture Terminal) werden
                 Service (QoS), Codec-unabhängiger Umgang mit                   Satellitensysteme bezeichnet, die nicht ortsgebunden son-
                 Echtzeit-Verkehr                                               dern mobil eingesetzt werden können. Der Durchmesser
              ❙❙ Webbasiertes Netzwerkmanagement                                von VSAT-­Antennen ist < 2 m für das Ka-Band, < 4 m für
              ❙❙ Geringer Energieverbrauch ermöglicht Betrieb mit               das Ku-Band und < 8 m für das C-Band.
                 verschiedenen Einspeisungen
                                                                                QoS
              Schlüsselfunktionen                                               Quality of Service (QoS) wird genutzt, um verschiede-
              ❙❙ Ein Gerät für alle Ebenen in der Netzwerk-Hierachie            ne Datenströme zu klassifizieren und mit unterschied-
              ❙❙ All-IP-VSAT-Technologie ohne unnötige                          lichen Prioritäten zu verarbeiten. Zum Beispiel erhält
                 Verschachtelungen                                              Sprachübertagung/VoIP als Echtzeit-Verkehr die aller-
              ❙❙ Branchenhöchste Effizienz und Bandbreitennutzung               höchste Priorität, Dateitransfer und E-Mail als klassiche
              ❙❙ Alle Topologien und Betriebsmodi                               Store & ­Forward-Anwendungen erhalten eine geringere
              ❙❙ Hoher Durchsatz durch adaptiven TDMA-Algorithmus               Übertragungspriorität. Dazu stehen auf IP-Ebene speziel-
              ❙❙ Multi-Level, adaptiver QoS Mechanismus                         le Felder im IP-Header zur Verfügung, in denen IP-Pakete
              ❙❙ Hoher Durchsatz und hohe Routing-Leistung                      nach QoS klassifiziert werden.
              ❙❙ Einfach zu installieren und zu betreiben
              ❙❙ Benutzerfreundliche Softwarekonfiguration                      Für Ethernet stehen gemäß IEEE 802.1p ebenfalls QoS-­
              ❙❙ Branchenniedrigste Betriebskosten                              Felder zur Verfügung. Anhand dieser Felder verwaltet
              ❙❙ Schnelles Netzwerk-Setup                                       ­Romantis UHP die Bandbreiten für verschiedene Über-
                                                                                 tragungen. Für Netzwerkverkehr mit hoher Priorität
                                                                                 wird explizit Bandbreite reserviert, Ethernet-Rahmen mit
                                                                                 ­geringerer Priorität werden opportunistisch verarbeitet.

                                                                                Router übertragen die QoS-Markierung des IP-Pakets
                                                                                in den Ethernet-Rahmen, so dass diese trotz Ethernet-­
                                                                                Verschlüsselung ausgewertet werden kann.

                                                        Rohde & Schwarz R&S®SITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP 11

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Rohde & Schwarz
Service mit Mehrwert                                   Der Elektronikkonzern Rohde & Schwarz ist ein führender
❙   Weltweit                                           Lösungsanbieter in den Arbeitsgebieten Messtechnik,
❙   Lokal und persönlich                               Rundfunk, Funküberwachung und -ortung sowie sichere
❙   Flexibel und maßgeschneidert                       Kommunikation. Vor mehr als 80 Jahren gegründet ist das
❙   Kompromisslose Qualität
❙   Langfristige Sicherheit                            selbst­ständige Unternehmen mit seinen Dienstleistungen
                                                       und einem engmaschigen Servicenetz in über 70 ­Ländern
                                                       der Welt präsent. Der Firmensitz ist in Deutschland
                                                       (München).

                                                       Der Umwelt verpflichtet
                                                       ❙❙ Energie-effiziente Produkte
                                                       ❙❙ Kontinuierliche Weiterentwicklung nachhaltiger
                                                          ­Umweltkonzepte

                                                         Certified Quality Management

                                                         ISO 9001

                                                       Rohde & Schwarz SIT GmbH
                                                       Am Studio 3 | D-12489 Berlin
                                                       +49 30 65884-223 | Fax +49 30 65884-184
                                                       info.sit@rohde-schwarz.com
                                                       www.sit.rohde-schwarz.com

                                                       www.rohde-schwarz.com

                                                        Kontakt
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                                                                                                                                              3606.8189.91 02.00 PDP 1 en

                                                       R&S® ist eingetragenes Warenzeichen der Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG
                                                                                                                                                                            3606.8189.92 02.00 PDP 1 de

                                                       ­Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer
                                                       PD 3606.8189.91 | Version 02.00 | Juli 2014 (ch)
                                                       R&S®SITLine ETH: Verschlüsselung für Satellitennetzwerke mit Romantis UHP
                                                       Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich | Ä
                                                                                                          ­ nderungen ­vorbehalten
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                                                       3606818991

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